Siltuma vadības sistēmu tehniskās prasības
Pure Electric Vehicles
Elektrisko transportlīdzekļu gaisa kondicionēšanas sistēmas aukstuma avots, siltuma avots un citi enerģijas avoti nāk no akumulatoru sistēmas. Tīri elektriskajiem transportlīdzekļiem gaisa kondicionētājs ne tikai tieši ietekmē braukšanas komfortu, bet arī to braukšanas diapazonu.
Tīri elektriskā transportlīdzekļa gaisa kondicionēšanas sistēmai ir jānodrošina ne tikai dzesēšanas/sildīšanas funkcijas, bet arī jāņem vērā sistēmas enerģijas patēriņš, tādējādi palielinot tās sarežģītību. Jaudas veida maiņas dēļ elektriskajam spirālveida kompresoram, ko izmanto elektrisko transportlīdzekļu gaisa kondicionēšanā, ir ievērojami uzlabota vērtība un tilpuma efektivitāte salīdzinājumā ar tradicionālajiem kompresoriem. Pašlaik elektriskajos transportlīdzekļos apkurei galvenokārt tiek izmantoti PTC sildītāji, kas ievērojami samazina braukšanas attālumu ziemā. Paredzams, ka nākotnē pakāpeniski tiks ieviestas siltumsūkņu gaisa kondicionēšanas sistēmas ar augstāku apkures efektivitāti.
Jaunu enerģijas transportlīdzekļu siltuma pārvaldības sistēmai jāatbilst salona gaisa kondicionēšanas (dzesēšanas, apkures, aizsvīšanas utt.), akumulatora temperatūras kontroles un motora un regulatora siltuma izkliedes prasībām. Pamatojoties uz prasībām par visaptverošu transportlīdzekļa enerģijas pārvaldību, kompaktumu un vieglu dizainu, automobiļu siltuma pārvaldības sistēmas pakāpeniski attīstās uz integrētu transportlīdzekļa siltuma pārvaldību.
Vispārīgi runājot, automobiļu siltuma vadības sistēmas galvenokārt ietver dzinēja dzesēšanas sistēmas, gaisa kondicionēšanas sistēmas un akumulatoru siltuma pārvaldības sistēmas. Funkcionāli tas ir sadalīts divās galvenajās komponentēs: motora nodalījuma siltuma sistēmā un salona siltuma sistēmā ar trim galvenajiem cikliem: dzinēja ciklu, gaisa kondicionēšanas ciklu un starpdzesētāja ciklu. Dzinēja dzesēšanas cikls ir salīdzinoši vienkāršs, ieskaitot dzinēju, radiatoru, termostatu un ūdens sūkni. Gaisa kondicionēšanas cikls galvenokārt sastāv no kondensatora, kompresora un izplešanās vārsta. Turbokompresora starpdzesētāja sistēmas funkcija ir palielināt dzinēja ieplūdes gaisa daudzumu, lai uzlabotu tā jaudas raksturlielumus. Problēma ir tā, ka turbokompresora saspiestā gaisa temperatūra ir ļoti augsta; tieša iekļūšana dzinējā paātrinātu dzinēja smēreļļas novecošanos, liekot starpdzesētājam pazemināt ieplūdes gaisa temperatūru.
1) Gaisa kondicionēšanas sistēma: tradicionālajos benzīna transportlīdzekļos gaisa kondicionēšanai tiek izmantots dzinēju{1}}darbināms kompresors, savukārt jaunos enerģijas transportlīdzekļos var izmantot tikaielektriskie kompresori. Benzīna transportlīdzekļos gaisa kondicionēšanas un dzinēja dzesēšanas procesi ir salīdzinoši neatkarīgi, savukārt jaunās enerģijas transportlīdzekļos trīs elektriskās dzesēšanas sistēmas ir cieši saistītas, un parasti tām ir kopīga aukstuma avots ar akumulatora dzesēšanas sistēmu. Benzīna transportlīdzekļos dzinējs kalpo kā siltuma avots, izmantojot ūdens sūkni, lai vadītu ūdens cirkulāciju apkurei. Pašlaik lielākajā daļā jauno enerģijas transportlīdzekļu tiek izmantota elektriskā apkure, taču nākotnes tendence ir energoefektīvākas siltumsūkņu gaisa kondicionēšanas sistēmas.
(2) Akumulatora siltuma vadība:Strāvas akumulatoru optimālais darba temperatūras diapazons ir 20–30 grādi. Zemā temperatūrā akumulatora jauda ir mazāka, un uzlādes/izlādes veiktspēja ir slikta; augstā temperatūrā akumulatora darbības laiks tiek saīsināts, un pārāk augsta temperatūra var izraisīt pat drošības problēmas, piemēram, sprādzienus. Vairākas akumulatora šūnas ir savienotas virknē un paralēli, lai izveidotu akumulatoru, un uzlādes un izlādes laikā radītais siltums ietekmē viens otru. Lai uzturētu barošanas akumulatoru saprātīgā temperatūras diapazonā, ir nepieciešama sarežģīta akumulatora siltuma pārvaldības sistēma.
(3) Motora un elektroniskās vadības sistēmas siltuma vadība: jaunu enerģijas transportlīdzekļu motoriem un elektroniskajiem vadības komponentiem ekspluatācijas laikā ir augstas siltuma izkliedes prasības, un parasti tiem ir nepieciešama aktīva dzesēšana. Šiem komponentiem bieži ir nepieciešamas tikai dzesēšanas ierīces.
